在△ABC 中,sin2A ≤ sin2B+ s i n…——2011 高考数学第 8 题答案解析

2011_省自主命题(四川)

2011 四川 第 8 题 单选题 区分题
2011_省自主命题(四川)

8.在△ABC 中,sin2A ≤ sin2B+ $\mathrm { s i n ^ { 2 } C - s i n B s i n C }$ ,则A的取值范围是

A. $( 0 , \frac { \pi } { 6 } ]$
B. $[ \frac { \pi } { 6 } , \pi )$
C. $( 0 , \frac { \pi } { 3 } ]$
D. $[ \frac { \pi } { 3 } , \pi )$
参考答案

C

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由正弦定理 $\frac{a}{\sin A} = \frac{b}{\sin B} = \frac{c}{\sin C} = 2R$,可将角的关系转化为边的关系。
原不等式 $\sin^2 A \leq \sin^2 B + \sin^2 C - \sin B \sin C$ 等价于:
$$ \left(\frac{a}{2R}\right)^2 \leq \left(\frac{b}{2R}\right)^2 + \left(\frac{c}{2R}\right)^2 - \frac{b}{2R} \cdot \frac{c}{2R} $$
整理得:
$$ a^2 \leq b^2 + c^2 - bc $$
即:
$$ b^2 + c^2 - a^2 \geq bc $$
根据余弦定理 $\cos A = \frac{b^2 + c^2 - a^2}{2bc}$,将上述不等式代入分子:
$$ \cos A \geq \frac{bc}{2bc} = \frac{1}{2} $$
因为 $A$ 为三角形的内角,所以 $A \in (0, \pi)$。
在 $(0, \pi)$ 区间内,$\cos A$ 单调递减,且 $\cos \frac{\pi}{3} = \frac{1}{2}$。
由 $\cos A \geq \frac{1}{2}$ 可得:
$$ 0 < A \leq \frac{\pi}{3} $$
故 $A$ 的取值范围是 $(0, \frac{\pi}{3}]$。

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